Nanoteicneòlas agus Nano-stuthan: Nanometer Titanium Dioxide ann an Cosmetics Sunscreen
Thoir facail
Tha ghathan ultraviolet le tonn-tonn ≤400 nm aig timcheall air 5% de ghathan na grèine.Faodar ghathan ultraviolet ann an solas na grèine a roinn ann an: ghathan ultraviolet tonn-fada le tonn-tonn de 320 nm ~ 400 nm, ris an canar ghathan ultraviolet seòrsa A (UVA);Canar ghathan ultraviolet tonn-meadhanach le tonn-tonn de 290 nm gu 320 nm ri ghathan ultraviolet seòrsa B (UVB) agus canar ghathan ultraviolet tonn-ghoirid le tonn-tonn de 200 nm gu 290 nm mar ghathan ultraviolet seòrsa C.
Air sgàth an tonn-tonn goirid agus an lùth àrd aige, tha cumhachd millteach mòr aig ghathan ultraviolet, a dh’ fhaodadh cron a dhèanamh air craiceann dhaoine, sèid no losgadh grèine adhbhrachadh, agus aillse craiceann adhbhrachadh gu dona.Is e UVB am prìomh adhbhar a tha ag adhbhrachadh sèid craiceann agus losgadh grèine.
1. prionnsapal dìon ghathan ultraviolet le nano TiO2
Tha TiO _ 2 na semiconductor seòrsa N.Tha an cruth criostail de nano-TiO _ 2 a thathar a’ cleachdadh ann an cungaidhean grèine grèine sa chumantas rutile, agus is e an leud bann toirmisgte 3.0 eV Nuair a bhios ghathan UV le tonn-tonn nas lugha na 400nm ag irradachadh TiO _ 2, faodaidh dealanan air còmhlan valence ghathan UV a ghabhail a-steach agus a bhith air bhioran tha an còmhlan giùlain, agus paidhrichean toll-dealain air an gineadh aig an aon àm, agus mar sin tha e mar dhleastanas air TiO _ 2 ghathan UV a ghabhail a-steach.Le meud mìrean beaga agus grunn bhloighean, tha seo a’ meudachadh gu mòr an coltachd gun tèid ghathan ultraviolet a bhacadh no a ghlacadh.
2. Feartan nano-TiO2 ann an cungaidhean maise grèine
2.1
Àrd-èifeachdas dìon UV
Tha comas dìon ultraviolet maise-gnùise air a chuir an cèill leis a’ bhàillidh dìon grèine (luach SPF), agus mar as àirde an luach SPF, is ann as fheàrr a bhios buaidh a’ ghrian-grèine.An co-mheas den lùth a dh’ fheumar gus an erythema as ìsle a lorgar airson craiceann air a chòmhdach le toraidhean grian-grèine agus an lùth a dh’ fheumar gus erythema den aon ìre a thoirt gu buil airson craiceann às aonais toraidhean grian-grèine.
Leis gu bheil nano-TiO2 a’ gabhail a-steach agus a’ sgapadh ghathan ultraviolet, tha e air a mheas mar an grian-grèine corporra as fheàrr aig an taigh agus thall thairis.San fharsaingeachd, tha comas nano-TiO2 airson UVB a dhìon 3-4 tursan nas àirde na nano-ZnO.
2.2
Raon meud gràin iomchaidh
Tha comas dìon ultraviolet nano-TiO2 air a dhearbhadh leis a’ chomas sùghaidh agus an comas sgapadh.Mar as lugha am meud tùsail de nano-TiO2, is ann as làidire a bhios an comas sùghadh ultraviolet.A rèir lagh Rayleigh mu sgapadh solais, tha meud mìrean tùsail as fheàrr ann airson an comas sgapadh as àirde de nano-TiO2 gu ghathan ultraviolet le tonnan eadar-dhealaichte.Tha deuchainnean cuideachd a’ sealltainn mar as fhaide an tonn-tonn de ghathan ultraviolet, Bidh comas dìon nano-TiO 2 an urra nas motha air a chomas sgapadh;Mar as giorra an tonn-tonn, is ann as motha a bhios an dìon aige an urra ri a chomas in-ghabhail.
2.3
Sàr sgaoileadh agus follaiseachd
Tha meud tùsail nam mìrean de nano-TiO2 nas ìsle na 100 nm, fada nas lugha na tonn-tonn an t-solais fhaicsinneach.Gu teòiridheach, faodaidh nano-TiO2 solas faicsinneach a tharraing nuair a tha e gu tur sgapte, agus mar sin tha e follaiseach.Air sgàth cho follaiseach ‘s a tha nano-TiO2, cha bhith e a’ còmhdach a ’chraicinn nuair a thèid a chur ri cungaidhean maise grèine.Mar sin, faodaidh e bòidhchead craiceann nàdarra a nochdadh.Is e follaiseachd aon de na clàran-amais cudromach de nano-TiO2 ann an cungaidhean grèine grèine.Gu dearbh, tha nano-TiO 2 follaiseach ach chan eil e gu tur follaiseach ann an cungaidhean maise grèine, leis gu bheil mìrean beaga aig nano-TiO2, farsaingeachd uachdar sònraichte mòr agus lùth uachdar fìor àrd, agus tha e furasta cruinneachaidhean a chruthachadh, agus mar sin a’ toirt buaidh air sgapadh agus follaiseachd. bathar.
2.4
Deagh sheasamh an aghaidh sìde
Tha feum aig Nano-TiO 2 airson maise-gnùise grèine an aghaidh sìde sònraichte (gu sònraichte an aghaidh solais).Leis gu bheil mìrean beaga agus gnìomhachd àrd aig nano-TiO2, cruthaichidh e paidhrichean toll-dealanach às deidh dha ghathan ultraviolet a ghabhail a-steach, agus imrich cuid de chàraidean toll-dealain chun uachdar, a’ leantainn gu ocsaidean atamach agus radicals hydroxyl san uisge a tha air a shanasachadh air uachdar na nano-TiO2, aig a bheil comas làidir oxidation.It adhbharachadh mì-dath de bhathar agus fàileadh mar thoradh air lobhadh de spìosraidh.Mar sin, feumaidh aon no barrachd sreathan iomallachd follaiseach, leithid silica, alumina agus zirconia, a bhith air an còmhdach air uachdar nano-TiO2 gus casg a chuir air a ghnìomhachd photochemical.
3. Seòrsaichean agus gluasadan leasachaidh nano-TiO2
3.1
Nano-TiO2 pùdar
Tha na toraidhean nano-TiO2 air an reic ann an cruth pùdar cruaidh, a dh’ fhaodar a roinn ann am pùdar hydrophilic agus pùdar lipophilic a rèir feartan uachdar nano-TiO2.Tha pùdar hydrophilic air a chleachdadh ann an cungaidhean stèidhichte air uisge, agus tha pùdar lipophilic air a chleachdadh ann an cungaidhean maise stèidhichte air ola.Mar as trice gheibhear pùdar hydrophilic le làimhseachadh uachdar neo-organach. Tha a’ mhòr-chuid de na pùdar nano-TiO2 cèin sin air a dhol tro làimhseachadh uachdar sònraichte a rèir an raointean tagraidh.
3.2
Dath craiceann nano TiO2
Leis gu bheil gràineanan nano-TiO2 ceart gu leòr agus furasta an solas gorm a sgapadh le tonn-tonn nas giorra ann an solas faicsinneach, nuair a thèid an cur ri maise-gnùise grèine, seallaidh an craiceann tòna gorm agus seallaidh e mì-fhallain.Gus dath craiceann a mhaidseadh, bidh pigmentan dearga leithid iarann ogsaid gu tric air an cur ri foirmlean cosmaigeach aig ìre thràth.Ach, mar thoradh air an eadar-dhealachadh ann an dùmhlachd agus fliuchdachd eadar nano-TiO2 _ 2 agus iarann ocsaid, bidh dathan fleòdraidh gu tric a’ nochdadh.
4. Inbhe riochdachaidh nano-TiO2 ann an Sìona
Tha rannsachadh air sgèile bheag air nano-TiO2 _ 2 ann an Sìona gu math gnìomhach, agus tha an ìre rannsachaidh teòiridheach air ìre adhartach an t-saoghail a ruighinn, ach tha an rannsachadh gnìomhaichte agus rannsachadh innleadaireachd an ìre mhath air ais, agus chan urrainnear mòran de thoraidhean rannsachaidh a thionndadh gu toraidhean gnìomhachais.Thòisich cinneasachadh gnìomhachais nano-TiO2 ann an Sìona ann an 1997, còrr is 10 bliadhna às deidh sin na Iapan.
Tha dà adhbhar ann a tha a’ cuingealachadh càileachd agus farpaiseachd margaidh thoraidhean nano-TiO2 ann an Sìona:
① Tha rannsachadh teicneòlas gnìomhaichte air dheireadh
Feumaidh an rannsachadh teicneòlas tagraidh fuasgladh fhaighinn air na duilgheadasan a thaobh measadh pròiseas agus buaidh nano-TiO2 ann an siostam co-dhèanta.Chan eil an rannsachadh tagraidh air nano-TiO2 ann an iomadh raon air a làn leasachadh, agus tha feum fhathast air an rannsachadh ann an cuid de raointean, leithid maise-gnùise na grèine, a dhoimhneachadh. chan urrainn dhaibh suaicheantasan sreathach a chruthachadh gus coinneachadh ri riatanasan sònraichte diofar raointean.
② Tha feum air tuilleadh sgrùdaidh air teicneòlas làimhseachadh uachdar nano-TiO2
Tha làimhseachadh uachdar a’ toirt a-steach làimhseachadh uachdar neo-organach agus làimhseachadh uachdar organach.Tha teicneòlas làimhseachadh uachdar air a dhèanamh suas de fhoirmle àidseant làimhseachadh uachdar, teicneòlas làimhseachadh uachdar agus uidheamachd làimhseachaidh uachdar.
5. Beachdan deireannach
Tha follaiseachd, coileanadh dìon ultraviolet, sgapadh agus solas an aghaidh nano-TiO2 ann an cungaidhean grèine grèine nan clàran-amais teignigeach cudromach gus a chàileachd a mheasadh, agus is e am pròiseas synthesis agus an dòigh làimhseachaidh uachdar nano-TiO2 an dòigh as fheàrr air na clàran-amais teignigeach sin a dhearbhadh.
Ùine puist: Iuchar-04-2022